公开(公告)号：CN110229365B

公开(公告)日：2020-10-09

申请号：CN201910512617.4

申请日：2019-06-13

申请人： 北京科技大学

发明人： 连芳 ,  李昊 ,  张宇璇

IPC分类号： C08J5/22 ,  C08L85/04 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/054

摘要： 本发明提供一种全固态钠离子电池电解质及其制备方法，所述的固态电解质是具有一定组成的高分子聚合物为阴离子、钠离子为阳离子构成的化合物。本发明提供的固态钠离子电池电解质，具有较高的室温离子电导率≥10‑4S/cm、宽的电化学稳定窗口≥5V(vs. Na/Na+)，而且具有优异的热稳定性，高杨氏模量，具备机械柔韧性，作为全固态钠离子电池体系的关键部件使用，显著提高钠离子电池的安全性能、能量密度和组装生产的便利性。

公开(公告)号：CN109950666B

公开(公告)日：2020-07-31

申请号：CN201910204244.4

申请日：2019-03-18

申请人： 北京科技大学

发明人： 连芳 ,  孟楠 ,  叶宇宁 ,  况子琪 ,  秦晓楠 ,  李楠 ,  欧阳佚朋

IPC分类号： H01M12/06

摘要： 本发明提供一种可变形锂空气电池及其组装方法，采用特殊的刚性和柔性相间的键盘式可变形结构，实现锂空气电池在挤压、弯折等不同条件下稳定工作的同时，保障电池的刚性组成部分不被破坏。本发明中具有一定组成和结构特点的柔性聚合物电解质的配合，一方面为可变形锂空气电池的构筑提供了材料基础，另一方面柔性聚合物在金属锂的表面形成紧密结合的致密膜，保护金属锂负极在空气中不受杂质气体的腐蚀，保障在空气中稳定工作。

公开(公告)号：CN110120552B

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201910452923.3

申请日：2019-05-28

申请人： 北京科技大学

发明人： 连芳 ,  李昊 ,  孟楠 ,  张红男

IPC分类号： H01M10/0565 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054

摘要： 本发明提供一种碱金属离子‑电子混合导体及其制备方法和固态电池，碱金属离子‑电子混合导体同时具有离子导电性和电子导电性，其包含三种组分：聚乙烯醇缩醛单离子导体聚合物、电子导电聚合物聚(3,4‑二氧乙基噻吩)/聚对苯乙烯磺酸和有机碱金属盐。本发明提出的碱金属离子‑电子混合导体是聚合物柔性体，抗拉强度≥40MPa，塑性变形≥150%，杨氏模量≥5GPa，电化学窗口≥4.8V，同时达到室温离子电导率>10‑4 S/cm和电子电导率>10 S/cm。本发明的碱金属离子‑电子应用于包括碱金属离子电池和碱金属电池在内的固态电池中，有利于提高固态电池中活性材料占比以及固态电池的能量密度和循环寿命。

公开(公告)号：CN110233244A

公开(公告)日：2019-09-13

申请号：CN201910576524.8

申请日：2019-06-28

申请人： 北京科技大学

发明人： 连芳 ,  张宇璇 ,  孟楠

IPC分类号： H01M4/1391 ,  H01M4/04 ,  H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M4/525 ,  H01M4/505 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明涉及一种高镍三元正极材料颗粒表面稳定化处理方法，提出使用由含氟锂盐组成的有机溶液对正极材料颗粒进行稳定化处理，在表面的残碱去除的同时，在颗粒表面原位生成了以LiF无机物为主要成分的复合包覆层。由于LiF具有高化学稳定性以及在酯基溶液中的低溶解性，显著提升正极材料表面的化学稳定性，抑制了材料表面的相转变及过渡金属元素的溶解流失。本发明方法简单，易工程化应用，对正极的处理无须额外新工序，直接引入到正极材料的混浆工艺环节，调控高镍三元正极材料颗粒的表面稳定性，显著提高材料倍率性能和循环寿命。

公开(公告)号：CN105977508B

公开(公告)日：2018-06-05

申请号：CN201610534813.8

申请日：2016-07-07

申请人： 北京科技大学

发明人： 连芳 ,  孟楠 ,  丁鹏冲 ,  李亚迪 ,  赵晓凤

IPC分类号： H01M8/0226 ,  H01M8/0228 ,  H01M8/0221 ,  H01M8/0213 ,  H01M4/88 ,  H01M12/06

摘要： 本发明为一种锂空气电池的辅助电极膜，将碳材料与聚乙烯醇缩醛基的粘结剂混合，复合在聚乙烯醇缩醛基多孔聚合物薄膜的一侧，制备得到辅助电极膜。使用辅助电极膜组装锂空气电池，将具有碳材料复合层的一侧对着空气正极，未复合碳材料的一侧对着锂空气电池负极或隔膜。本发明的锂空气电池辅助电极膜具有优异的结构稳定性和化学稳定性，可降低锂空气电池体系的内阻，促进放电产物的可逆分解反应，为放电产物提供更多存储空间，在锂空气电池敞开体系以及长期循环过程中保障了由气体通道‑离子导体‑电子导体组成的稳定的三相反应界面，显著提高锂空气电池的循环寿命。

公开(公告)号：CN106381387B

公开(公告)日：2018-04-13

申请号：CN201610815585.1

申请日：2016-09-09

申请人： 北京科技大学

发明人： 连芳 ,  毛磊 ,  马来君 ,  陈李泽方

IPC分类号： C22B3/44 ,  C01B25/37

摘要： 本发明公开了一种从低品位菱锰矿浸出液制备高纯磷酸锰的方法，属于湿法冶金领域。低品位菱锰矿浸出液杂质含量较高，除杂技术难度高，工艺复杂，本发明的从低品位菱锰矿浸出液制备高纯磷酸锰的方法工艺流程短，主要包括以下两步：第一步是将磷酸钠加入到菱锰矿的硫酸浸出液中，控制溶液的pH值在3~3.5之间，充分搅拌，过滤去除沉淀物，得到初级净化硫酸锰溶液；第二步是在初级净化硫酸锰溶液中继续加入磷酸钠，控制溶液最终的pH值在4.0~4.5之间，充分搅拌，过滤并反复洗涤，得到高纯磷酸锰产物。本发明工艺操作简单、容易控制，制备的磷酸锰纯度高，从经济、技术和环境等角度评价的可行性高，为低品位菱锰矿的开发应用提供了新途径。

公开(公告)号：CN105226270A

公开(公告)日：2016-01-06

申请号：CN201510695062.3

申请日：2015-10-22

申请人： 北京科技大学

发明人： 连芳 ,  杨林 ,  张帆 ,  马磊磊

IPC分类号： H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

CPC分类号： H01M4/505 ,  H01M4/502 ,  H01M4/523 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明公开了具有镍锰浓度梯度的锂镍锰氧化物正极材料及其制备方法。所述锂镍锰氧化物正极材料的平均化学组成可由分子式LiNi0.5-xMn1.5+xO4表示，其中，0.1≤x≤0.35；Ni的浓度从所述锂镍锰氧化物正极材料的颗粒中心向颗粒表面呈逐渐升高的梯度分布，而Mn的浓度从所述锂镍锰氧化物正极材料的颗粒中心向颗粒表面呈逐渐降低的梯度分布；所述制备方法首先通过共沉淀工艺合成具有核壳结构的类球形颗粒，再利用高温焙烧过程中元素的扩散制备具有镍锰浓度变化的锂镍锰氧化物正极材料。本发明所述正极材料具有优异的高温循环稳定性和倍率性能，以及更高的可逆容量、化学稳定性和循环寿命，优异的综合电化学性能。

公开(公告)号：CN104319420A

公开(公告)日：2015-01-28

申请号：CN201410587574.3

申请日：2014-10-28

申请人： 北京科技大学

发明人： 连芳 ,  关红艳 ,  潘笑容 ,  孙晓蒙 ,  刘春兰

IPC分类号： H01M10/0565 ,  H01M10/058 ,  C08F261/12 ,  C08F220/14 ,  C08F2/48

CPC分类号： H01M10/0565 ,  C08F2/48 ,  C08F220/14 ,  C08F261/12 ,  H01M10/058

摘要： 一种基于聚乙烯醇缩醛的凝胶聚合物电解质的制备方法及应用。本发明将具有通式(1)、(2)、(3)和(4)所示结构的聚乙烯醇缩醛基聚合物溶解在有机溶剂体系中，并与一定比例的活性稀释剂、光敏引发剂加入到液态电解质中，混合均匀得到前驱体溶液，将锂离子电池隔膜充分浸润溶胀前驱体溶液，然后在波长200~365nm范围内的紫外线作用下辐照，发生化学交联得到膜支撑的凝胶聚合物电解质。其中，R1和R2表示氢原子或碳原子数为1~13的脂肪族烃或芳香族烃的全缩醛化物或半缩醛化物。本发明操作简单，适合连续规模生产凝胶聚合物电解质和原位成膜生产聚合物锂离子电池；且制备的凝胶聚合物电解质具有高的离子电导率和宽的电化学稳定窗口，与电极材料匹配循环性能好，不存在液态电解质电池的漏液污染，安全性能好。 （1） （2） （3） （4）

公开(公告)号：CN103804892A

公开(公告)日：2014-05-21

申请号：CN201310231733.1

申请日：2013-06-09

申请人： 北京科技大学 ,  约翰逊控制技术公司

发明人： 连芳 ,  任岩 ,  关红艳 ,  文炎

IPC分类号： C08L75/10 ,  C08G18/56 ,  C08J9/28 ,  C08J5/18 ,  H01M2/16 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

CPC分类号： B01D71/40 ,  B01D71/54 ,  H01M2/1653 ,  H01M10/052

摘要： 本发明提供一种采用聚氨酯化处理的聚乙烯醇缩醛聚合物得到的聚合物多孔膜及其制备方法，该多孔膜均匀分布着连通孔隙，具有较好的吸附电解液能力，吸液率可达300%以上，通过吸附溶胀电解液实现了体系的凝胶化，而且多孔膜以及凝胶体系能够长期稳定存在。该种凝胶聚合物电解质接近液态电解质的电导率的平均值1.0×10‐3S/cm，电化学稳定窗口2.0V～5.0V，机械性能以及与电极的相容性显著改善，可作为凝胶聚合物电解质应用，提高了电池安全性。同时，不再需要采用液体电解质体系或其他电池体系中的隔膜作为支撑。

公开(公告)号：CN102674856B

公开(公告)日：2014-03-26

申请号：CN201210158130.9

申请日：2012-05-21

申请人： 北京科技大学

发明人： 连芳 ,  杨淇 ,  文天阳 ,  张作顺

IPC分类号： C04B35/66

摘要： 本发明涉及一种利用钢渣尾渣制备中间包耐火喷涂料的方法，属于固体废弃物综合利用技术领域。原料重量份数按照钢渣尾渣35-40份，电熔镁砂60-65份，结合剂5-10份，外加剂0-6份，将钢渣尾渣和电熔镁砂按照重量比例和颗粒级配混合制得散料。使用时配合结合剂、外加剂以及适量水，搅拌混合均匀投入使用。该方法制备工艺简单，固体废弃物消耗量大，制得的20×20×20mm样块的常温耐压强度可达18-25MPa，达到冶金行业中间包用碱性涂料标准（YB/T4121-2004）中常温耐压强度>5MPa的要求，且表现出良好的脱磷、脱硫作用，达到净化钢水的作用。